專利名稱：鹵水制備白色氯化鎂的生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氯化鎂的制備，特別是由鹵水生產(chǎn)白色氯化鎂的制備工藝方法。
白色氯化鎂是重要的化工原料和添加劑，它廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、棉紡以及食品等行業(yè)，尤其是紡紗上膠用和制作高級(jí)化學(xué)復(fù)合裝飾材料的主要原料。氯化鎂本來是無色的，由于氯化鎂的工業(yè)化生產(chǎn)是以原料鹵水作為基本原料，而原料鹵水是海水濃縮，把溶解度較小的各種鹽類分離之后的最終產(chǎn)物，鹵水中含有有機(jī)物質(zhì)，高溫分解炭化使得六水合氯化鎂變?yōu)椴枭?，為了得到白色氯化鎂，即脫色氯化鎂，必須加入漂白劑進(jìn)行脫色。
現(xiàn)行的脫色氯化鎂的制造工藝方法一般是以海水曬鹽后苦鹵提取氯化鉀、溴素后的母液為原料，經(jīng)蒸發(fā)、中和、漂白、保溫澄清、除渣、冷卻結(jié)晶成型(汪宗魯?shù)染幹?，鹽化工工藝，輕工業(yè)出版社，1988年12月)。該生產(chǎn)工藝方法存在下述缺點(diǎn)(1)原料鹵水蒸發(fā)終止沸點(diǎn)高于155℃，以蒸汽為載體的蒸發(fā)設(shè)備熱效率低，能耗大;(2)蒸發(fā)完成料液在進(jìn)行化學(xué)處理時(shí)，有腐蝕性的有害氣體放出，致使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重并且環(huán)境污染嚴(yán)重;(3)蒸發(fā)完成料液除渣，物料溫度高并且濃度高，在排放時(shí)易冷凝堵塞管道，帶失率高，操作難度大;(4)蒸發(fā)完成料液經(jīng)化學(xué)處理排出的料渣，由于溫度較高，在溫度降低時(shí)易冷凝結(jié)晶，分離回收困難，從而影響收率，而且給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的白色氯化鎂的制備生產(chǎn)工藝，用以克服現(xiàn)行生產(chǎn)工藝中存在的缺點(diǎn)。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，節(jié)約能源，提高產(chǎn)品收率和質(zhì)量，減少環(huán)境污染，工藝條件穩(wěn)定。
本發(fā)明以原料鹵水為基本原料，首先對(duì)鹵水進(jìn)行化學(xué)處理，經(jīng)中和、除硫、除渣和漂白等連續(xù)步驟得到處理完全成液，然后進(jìn)行蒸發(fā)、制片，即可得到合格的白色氯化鎂產(chǎn)品。
本發(fā)明的具體實(shí)施方案結(jié)合附

圖1說明如下圖1是鹵水制備白色氯化鎂生產(chǎn)工藝流程圖。
在中和槽中加入原料鹵水，即海水曬鹽后苦鹵提取氯化鉀和溴素后的母液，然后加入堿液(氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液)中和，控制PH值為6～7.5，中和反應(yīng)后的鹵水稱為中和鹵水。
將中和鹵水打入預(yù)熱器，加熱至35～125℃，予熱后的鹵水為予熱鹵水。
在盛有予熱鹵水的除硫槽內(nèi)加入氯化鈣溶液，其中鈣離子與鹵水中硫酸根等摩爾。然后將加鈣鹵水打入保溫沉降槽中，保持40～100℃溫度范圍內(nèi)，使除硫鹵水沉降分離1.5小時(shí)以上，得到的鹵水清液進(jìn)入漂白槽，石膏漿料進(jìn)入分離器，分離液打回保溫沉降槽，分離出的鈣渣(石膏)貯存，并且進(jìn)行后處理。
在盛有除硫后的鹵水清液的漂白槽內(nèi)加入漂白劑，漂白劑可選用次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯酸鎂、氯酸鈉、氯酸鉀或亞氯酸鈉，本發(fā)明一般選用次氯酸鈉作為漂白劑。
經(jīng)漂白后的鹵水清液稱為處理完成液，轉(zhuǎn)入真空蒸發(fā)器中，在常壓下蒸發(fā)至165～170℃，或在0.06～0.07MPa真空度下蒸發(fā)至135～140℃，得到蒸發(fā)完成液，然后送入制片機(jī)制片，即可得到白色氯化鎂成品。
本發(fā)明可根據(jù)用戶對(duì)白色氯化鎂中含有硫酸根的要求不同，可以縮短生產(chǎn)工藝，即原料鹵水不除硫酸根就能滿足要求時(shí)，生產(chǎn)工藝步驟改為中和-漂白-蒸發(fā)-制片，其中中和和漂白步驟可在同一反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，也可以先進(jìn)行漂白步驟，然后再進(jìn)行中和反應(yīng)。
本發(fā)明可選用以下工藝參數(shù)中和鹵水PH值 6～7.5予熱鹵水溫度 50～70℃保溫沉降溫度 45～60℃蒸發(fā)真空度 0.06～0.07MPa蒸發(fā)終止沸點(diǎn) 常壓下，165～170℃0.06～0.07MPa，135～140℃本發(fā)明中各種物料的濃度參數(shù)如下原料鹵水(含MgCl2) 20～34%堿液(以HaOH計(jì)) 5～30%鈣液(以CaCl2) 10～40%漂白劑(含有效氯) 6～9.5%按照本發(fā)明進(jìn)行白色氯化鎂的制備，新的工藝具有下述有益效果第一，由于在蒸發(fā)前加入鈣溶液進(jìn)行除硫，得到的石膏漿料經(jīng)分離可回收其中的液相物料，從而可提高產(chǎn)品收率1.5～2%;
第二，由于把漂白、除渣工序放在蒸發(fā)之前，蒸發(fā)終止沸點(diǎn)比現(xiàn)有工藝蒸發(fā)終止沸點(diǎn)低20～30℃，因此可節(jié)約能源4～6%;
第三，本發(fā)明在較低溫度下對(duì)物料進(jìn)行處理，無物料飛濺和有毒氣溢出，從而避免出現(xiàn)物料處理過程中的燙傷、燒傷以及有害氣體的放出，減少了對(duì)周圍環(huán)境的污染，保證了操作人員的安全。
第四，本發(fā)明除鈣渣中，避免了高溫高濃度物料排渣時(shí)易造成料液凝結(jié)堵塞管道，從而簡(jiǎn)化了操作。
第五，本發(fā)明工藝條件穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量提高。表1是本發(fā)明與現(xiàn)有工藝制備的白色氯化鎂產(chǎn)品質(zhì)量比較。
本發(fā)明的先進(jìn)性和突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)可通過以下實(shí)施例得以體現(xiàn)。
實(shí)例1.
取1升原料鹵水，(其中含氯化鎂375.99克、硫酸鎂12.51克)放入1500毫升燒杯中，加入30毫升10%的燒堿溶液，攪拌，測(cè)得中和鹵水的PH值為6.1，電爐加熱至100℃變?yōu)橛锜猁u水，在予熱鹵水中加入36%的氯化鈣溶液24毫升，攪拌均勻，加鈣鹵水溫度為82℃，保溫沉降1.5小時(shí)以后加鈣鹵水溫度為52℃，沉降后上層清液無固相物，將上層清液分離出，沉降后的漿狀料液進(jìn)行真空抽濾，得濕固相物29克，濾液和沉降上清液共980毫升，在清液中加入15毫升的次氯酸鈉溶液(有效氯9.3%)，攪拌，加熱蒸發(fā)到168℃，制片，得白色片狀氯化鎂成品742克，產(chǎn)品收率95.12%，按GB8453-87方法檢驗(yàn)。白色氯化鎂成品的化學(xué)組成為白度 30號(hào)MgCl248.20%SO42-0.23%堿金屬氯化物(以Cl-計(jì)) 0.58%水不溶物 0.03%Ca2+0.13%PH值 7.1實(shí)例2控制原料鹵水(含MgCl2365.2克/升)流量為12立方米/小時(shí)，堿液(15%NaOH)流量為240升/小時(shí)加入中和槽，攪拌，得到中和鹵水，PH值6.2，經(jīng)裂管換熱器予熱至55℃進(jìn)入除硫槽，以500升/小時(shí)的流量向除硫槽內(nèi)加入鈣溶液(25%的工業(yè)氯化鈣溶液)得加鈣鹵水，加鈣鹵水進(jìn)入保溫沉降器分離出清液為除硫鹵水，沉降器溫度為48℃，石膏漿料離心分離后的清液進(jìn)入沉降器。除硫鹵水進(jìn)入漂白槽，以180升/小時(shí)流量的漂白劑(有效氯至少9.3%的次氯酸鈉)進(jìn)漂白槽，漂白反應(yīng)后的料液為處理完成液，然后將處理完成液在0.066MPa真空度下真空蒸發(fā)至135℃，得到的蒸發(fā)完成液進(jìn)入制片機(jī)，每小時(shí)得白色氯化鎂成品8.5噸，產(chǎn)品收率91.70%。按GB8453-87方法檢驗(yàn)，白色氯化鎂成品的化學(xué)組成為白度 40號(hào)MgCl247.28%SO42-0.24%堿金屬氯化物(以Cl-計(jì)) 0.59%水不溶物 0.09%Ca2+0.13%PH值 8實(shí)例3原料鹵水不除硫生產(chǎn)白色氯化鎂控制原料鹵水(含MgCl2363.4克/升)流量為15立方米/小時(shí)，堿液(15%NaOH)流量為280升/小時(shí)加入中和槽，攪拌后應(yīng)得中和鹵水，PH值6.1。中和鹵水進(jìn)漂白槽，以250升/小時(shí)流量的漂白劑(有效氯為9%的次氯酸鈉溶液)進(jìn)行漂白反應(yīng)，得到處理完成液，然后在0.066MPa真空度下真空蒸發(fā)至135℃，得到的蒸發(fā)完成液進(jìn)入制片機(jī)，得到白色氯化鎂產(chǎn)品，每小時(shí)產(chǎn)量10.5噸，產(chǎn)品收率94.23%。按GB8453-87方法檢驗(yàn)，白色氯化鎂成品的化學(xué)組成為白度 35號(hào)MgCl248.92%SO42-1.43%堿金屬氯化物(以Cl-計(jì)) 0.56%Ca2+0.14%PH值 -水不溶物 -
表一
權(quán)利要求
1.一種由鹵水為原料制備白色氯化鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括下述工藝步驟(1)將原料鹵水加入中和槽中，加入5-30%的堿液進(jìn)行中和反應(yīng)，控制PH值為6-7.5，得到中和鹵水；(2)予熱中和鹵水至35-125℃；(3)在予熱鹵水中加入10-40%氯化鈣溶液，加入的鈣離子與原料鹵水中的硫酸根等摩爾，攪拌；(4)在40-100℃溫度下保溫沉降1.5小時(shí)以上，分離出上層鹵水清液，將沉降的石膏漿料分離，分離液返回保溫沉降槽；(5)在除硫鹵水清液中加入含有效氯6-9.5%的漂白劑進(jìn)行漂白反應(yīng)；(6)將漂白后的鹵水清液在常壓下蒸發(fā)至165-170℃或在0.06-0.07MPa真空度下蒸發(fā)至135-140℃，得到蒸發(fā)完成液；(7)冷卻制片，即得到白色氯化鎂成品。
2.按照權(quán)利要求1所述的制備白色氯化鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的物料和工藝參數(shù)為堿液 10-20%的氫氧化鈉溶液氯化鈣溶液 29-30%漂白劑 (有效氯至少)9%予熱鹵水溫度 50-70℃保溫沉降溫度 45-60℃蒸發(fā)真空度 0.06-0.07MPa蒸發(fā)終止沸點(diǎn) 135-140℃
3.按照權(quán)利要求1所述的制備白色氯化鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的漂白劑為次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯酸鎂、氯酸鈉、氯酸鉀或亞氯酸鈉。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的制備白色氯化鎂的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的漂白劑是至少含有效氯為9.3%的次氯酸鈉溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及由海鹽鹵水生產(chǎn)白色氯化鎂的制備工藝方法。以海水曬鹽后苦鹵提取氯化鉀和溴素后的母液即原料鹵水為原料，經(jīng)過加堿中和、加鈣除硫、除渣、漂白、真空蒸發(fā)和制片等工藝步驟，可得到白色氯化鎂，廣泛用于冶金、建材、化工、棉紡以及食品等行業(yè)。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品收率和質(zhì)量提高，減少環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C01F5/30GK1099008SQ9310992
公開日1995年2月22日 申請(qǐng)日期1993年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月19日
發(fā)明者王世忠, 劉仕, 孫科學(xué), 張培元, 薄一年 申請(qǐng)人:天津長(zhǎng)蘆塘沽鹽場(chǎng)